JPH0715623A - ビデオ信号の黒レベルが予め決められた基準レベルに一致するように信号を調整するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビデオ信号の黒レベルが予め決められた基準
レベルと一致するように信号を調整する装置を提供す
る。 【構成】 装置は、ビデオ信号を受取る第１の端子およ
び調整されたビデオ信号を与える第２の端子を有するコ
ンデンサと、充電および放電電流の比率が４．３から１
２．６の範囲で、調整されたビデオ信号が基準レベルを
超えるときには定電流でコンデンサを放電し、調整され
たビデオ信号が基準レベルを下回るときには定電流でコ
ンデンサを充電する手段とを含む。その装置はさらにフ
レーム同期パルス列の一部分の間で電流比率を大いに低
減させる手段を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】この発明はビデオ信号の処理に関し、よ
り特定的には、基準レベルに関してビデオ信号の黒レベ
ルの調整に関する。

【０００２】

【関連技術に関する議論】図１は非常に概略的にビデオ
信号ＣＶＢＳの一部を表わしている。この信号は、基準
レベルＢすなわちいわゆる黒レベルの下に周期的なライ
ン同期パルスＳを含む。２つの連続するパルスＳの間
で、Ｂに等しい定レベルと、ライン情報を伝える活性信
号の一部と、再度Ｂに等しい定レベルとが連続的に生じ
ている。ビデオ信号の活性部分の各々は約５２マイクロ
秒続き、残り期間に対応する不活性部分は約１２マイク
ロ秒続く。各々の同期パルスは約４．７マイクロ秒続
く。

【０００３】このようなビデオ信号を受取るテレビジョ
ンセットのような装置では、適切にビデオ信号を使用す
るために黒レベルＢを予め決められた基準レベルで調整
することが望まれる。これはたとえば、同じ基準レベル
で、チャンネルにスイッチされるべき複数のビデオ信号
の黒レベルを調整するか、ビデオ信号から位相ロックル
ープ（ＰＬＬ）に対する基準になる同期パルスＳを抜き
出すために要求される。そのようなＰＬＬはより特定的
には、スクリーン走査をパルスＳに同期させる。

【０００４】図２は極めて普通に使用されるいわゆるＩ
／８ＩまたはＩ／７Ｉと呼ばれるビデオ信号の黒レベル
を基準電圧Ｖｒｅｆで調整する従来の装置である。調整
されるべきビデオ信号ＣＶＢＳｉはコンデンサＣの第１
の端子に与えられる。コンデンサＣの第２の端子Ａは電
流源Ｉを介して、接地のようなロー電位に接続され、選
択的にスイッチＫによって制御される電流源８Ｉを介し
て、ハイ電位Ｖｃｃに接続される。端子Ａはまた、コン
パレータ１０の反転入力に接続され、そのコンパレータ
１０の非反転入力は基準電圧Ｖｒｅｆを受ける。コンパ
レータ１０はスイッチＫを制御する。調整されたビデオ
信号、ＣＶＢＳｏは端子Ａから出力される。

【０００５】信号ＣＶＢＳｏが電圧Ｖｒｅｆを超える
と、スイッチＫがオフになり、コンデンサＣは定電流Ｉ
によって放電される。信号ＣＶＢＳｏが基準電圧Ｖｒｅ
ｆを下回ると、スイッチＫがオンになり、コンデンサＣ
は定電流７Ｉで充電される。「充電」および「放電」と
いう用語は、端子Ａの電位がそれぞれハイ電位Ｖｃｃま
で引き上げられて、接地まで引き下げられることを示す
ために用いられ、これはコンデンサＣの実際の充電およ
び放電は系統的に対応しない。

【０００６】この構成により、信号ＣＶＢＳｏは、以下
に「正の半周期」として称されるＶｒｅｆよりハイな部
分の持続時間が、以下に「負の半周期」として称される
Ｖｒｅｆよりローな部分の持続時間の７倍の長さである
平衡状態に近づくようになる。言い換えると、信号ＣＶ
ＢＳｏの正および負の半周期の間の比率は、充電および
放電電流の間の比率に近づく傾向にある。

【０００７】図１に戻って、黒レベルＢが僅かに値Ｖｒ
ｅｆよりローであると仮定すると、信号は５２マイクロ
秒の正の半周期および１２マイクロ秒の負の半周期を有
することになる。これらの半周期の間の比率は、４．３
に等しい。黒レベルＢが僅かに電圧Ｖｒｅｆよりハイで
あると仮定すると、信号は５９．３マイクロ秒の間続く
正の半周期および４．７マイクロ秒の間続く負の半周期
を有することになる。これらの周期の間の比率は１２．
６である。黒レベルＢが基準値Ｖｒｅｆのあたりを変化
すると、時間比率が急激に４．３から１２．６に増加す
ることが注目される。

【０００８】コンデンサＣの充電および放電電流の間の
比率として、４．３から１２．６の範囲で任意の値を選
択することで（この例では７）、黒レベルＢは常に最終
的には電圧Ｖｒｅｆで調整される。

【０００９】図３はより詳細に図２の装置の動作を示し
ている。簡潔にするために、図３は調整されるべき信号
ＣＶＢＳｉを一定レベルの活性部分を有するものとして
表わしている。対応する調整された信号ＣＶＢＳｏは定
常状態で表わされている。信号ＣＶＢＳｏの正の半周期
の各々は、信号ＣＶＢＳｉの対応する部分と比較する
と、負のスロープを有している。このスロープは電流Ｉ
でのコンデンサＣの放電に対応する（スイッチＫは開い
ている）。対照的に、信号ＣＶＢＳｏの負の半周期の各
々は、正の半周期のスロープの７倍の高さの正のスロー
プを有する。このスロープは電流７ＩでのコンデンサＣ
の充電に対応する（スイッチＫは閉じられている）。

【００１０】各々の負の周期は次の活性部分の始まる前
に終了するが、同期パルスＳより長く続く。遷移インタ
バルの間、信号ＣＶＢＳｏは値Ｖｒｅｆのあたりで発振
する。したがって、考えられているスロープが低けれ
ば、信号ＣＶＢＳｏの黒レベルＢは値Ｖｒｅｆに調整さ
れる。

【００１１】充電および放電電流の間の比率が値４．３
より低く選択されるならば、図３の例で、信号ＣＶＢＳ
ｏの活性部分のハイの値は、値Ｖｒｅｆで調整されるだ
ろう。全く逆の場合で、電流の間の比率が１２．６より
高ければ、同期パルスのローレベルが値Ｖｒｅｆで調整
されるだろう。

【００１２】図３に誇張して示されるように、調整され
た信号ＣＶＢＳｏは、水平であるべきところで斜めの部
分を有する。実際には、コンデンサＣおよび電流Ｉの値
は、信号の活性部分の７００ｍＶの最大振幅につき最大
誤差が約１０ｍＶであるように選択される。この選択は
信号の調整速度および許容誤差の間のトレードオフによ
るものである。

【００１３】図４はフレーム帰線Ｆｒに対応する、調整
されるべきビデオ信号ＣＶＢＳｉの一部分を表わしてい
る。対応する調整された信号ＣＶＢＳｏもまた示されて
いる。フレーム帰線の近傍で、ビデオ信号はゼロ振幅の
活性部分を有する。フレーム帰線はパルスＳの２倍の周
波数で連続的に起きるパルスを含む。フレーム帰線の中
央部分では、フレーム同期パルス列Ｓｆに対応して、パ
ルスが広がって信号のデューティサイクルが０に近づい
ており、他の部分では信号のデューティサイクルが１に
近づいている。

【００１４】調整された信号ＣＶＢＳｏの波形によって
表わされているように、フレーム帰線の始めで、周波数
を２倍にすることは、黒レベルの調整を損なうことはな
い（充電および放電電流の間の比率は、信号の、１に近
いデューティサイクルに適合される）。対照的に、パル
ス列Ｓｆの中では、充電および放電電流の間の比率は、
信号の、０に近いデューティサイクルに適合されない。
信号ＣＶＢＳｏはその最小値が電圧Ｖｒｅｆに調整され
るまで順次上昇する。パルス列Ｓｆの終わりで、充電お
よび放電電流の間の比率は、信号のデューティサイクル
に再度適合され、この信号はその最初の状態に戻るよう
順次下へとシフトする。しかし、信号ＣＶＢＳｏがその
最初の状態にもどる補償持続時間は特に遅く、フレーム
帰線の後で何本かのラインにわたって続く。フレームの
第１のラインの同期パルスは、高くシフトされ過ぎるた
めに検出されない。

【００１５】このシフトの１つの欠点は、同期パルスに
よって調整されるＰＬＬの始動が遅れることである。ビ
デオ信号が磁気テープレコーダによって与えられると
き、この欠点は特に好ましくない。なぜなら同期パルス
は連続して厳密に周期的に発生せず、この場合これらの
同期パルスで再調整されるようにＰＬＬはできるだけ速
く反応しなければならないが、これはＰＬＬの遅延され
た始動と両立しない。結果として、テレビジョン画面の
始まりで、目に見える歪みがある。標準化されたビデオ
信号の場合、同期パルスがＰＬＬの静止周波と同一相で
あるので、この欠点は大きな欠陥ではない。

【００１６】このような信号シフトの２つ目の欠点は、
第１のラインの情報が使用できないことである。一般的
に第１のラインは画面情報を伝えないが、テレテキスト
情報を伝えることができ、これが劣化されるおそれがあ
る。

【００１７】

【発明の概要】この発明の目的は、フレーム帰線の間で
ビデオ信号の低減されたまたはゼロシフトの原因となる
Ｉ／８Ｉタイプのビデオ信号の黒レベルを調整する装置
を提供することである。

【００１８】この目的を達成するために、この発明はフ
レーム同期パルス列に近傍した充電および放電電流の間
の比率を低減することを提供する。

【００１９】この発明はさらに特定的には、黒レベルが
予め決められた基準レベルに一致するようにビデオ信号
を調整するための、ビデオ信号を受ける第１の端子およ
び調整されたビデオ信号を提供する第２の端子を有する
コンデンサと、充電および放電電流の間の比率が４．３
から１２．６の範囲で、調整されたビデオ信号が基準レ
ベルを超えるときには定電流でコンデンサを放電し、調
整されたビデオ信号が基準レベルを下回るときには定電
流でコンデンサを充電する手段とを含む装置に関する。
この発明に従えば、この装置は、少なくともフレーム
同期パルス列の一部の間で前記電流比率を大いに低減す
る手段を含む。

【００２０】この発明の実施例によれば、前記低減のた
めの手段は、フレーム同期パルス列の発生の間、電流比
率を１／１３より低く減少させる。

【００２１】この発明の実施例に従えば、この装置は、
コンデンサの第２の端子をハイ電位に接続する充電電流
源と、コンデンサの第２の端子をロー電位に接続する放
電電流源とを含み、充電電流源は、コンデンサの第２の
端子の信号と基準電圧とを受けるコンパレータによって
制御される。

【００２２】この発明の実施例に従えば、この装置は、
放電電流源と並列に接続され、フレーム同期パルス列Ｓ
ｆの発生の間に活性信号によって制御される付加電流源
を含み、その付加電流源の電流は、充電電流源によって
与えられる電流におよそ等しい。

【００２３】前記および他の目的とこの発明の特徴、局
面、利点は、添付図面に関連づけられるとき、好ましい
実施例の次の詳細な説明から明らかになるだろう。

【００２４】

【詳しい説明】図５で、図２の要素と同一の要素が同じ
参照記号で示されている。

【００２５】本発明はフレーム帰線の間に発生するビデ
オ信号のシフトを低減しまたは抹消するために、フレー
ム同期パルス列Ｓｆの間のコンデンサＣの充電および放
電電流の間の比率を大いに減少させることを提案する。
理想的には、この目的を達成するために、パルス列Ｓｆ
の間の充電および放電電流の間の比率は、パルス列のハ
イレベルとローレベルとの持続時間の間の比率より小さ
く選択される。この例では、この持続時間の比率はおよ
そ１／１３である。

【００２６】この場合、フレーム同期パルス列の間、ビ
デオ信号は黒レベルに対応するそのパルス列のハイレベ
ルが値Ｖｒｅｆと一致するように調整され続ける。

【００２７】１／１３より低くなく、たとえば１／１３
から１／７までの範囲にわたる充電／放電電流比率を選
択すると、ビデオ信号は無視し得る値だけ上昇するだろ
う。この場合、減少した電流比率は好ましくはパルス列
Ｓｆより長い期間維持され、それは最初の状態への信号
の回復を加速させる。

【００２８】もちろん、電流比率の減少は、第１のフレ
ーム帰線Ｆｒの全期間の間に、またはパルス列Ｓｆの一
部分だけの間に、発生し得る。

【００２９】図５に示されるこの発明の実施例では、電
流源６．５Ｉは電流源Ｉに並列に接続されている。電流
源６．５Ｉはフレーム同期パルス列の間活性化される信
号Ｆｓによって制御されるスイッチＫ２を介して能動化
される。

【００３０】この構成により、このパルス列Ｓｆの持続
期間の外では、この装置は図２の従来の装置のように動
作する。パルス列Ｓｆの間は、コンデンサＣの充電電流
は８Ｉ−７．５Ｉ＝Ｉ／２になり、放電電流は７．５Ｉ
になる。充電および放電電流の間の比率はそのとき１／
１５である。

【００３１】スイッチＫ２の制御信号は当業者にはすぐ
に気づくであろう様々な態様で得られる。たとえば、従
来はフレーム帰線の間に消去信号を発生するために備え
られていたような、出力信号制御スイッチＫ２が不活性
状態にある間十分な数の同期パルスをカウントし、この
出力信号が活性状態にある間フレーム同期パルス列のパ
ルスをカウントするカウンタを設けることもできる。各
々の同期パルスで初期化され、同期パルスの幅がたとえ
ば５マイクロ秒を超えると活性状態に置かれる、単安定
フリップフロップを備けることもできる。

【００３２】図６はより詳細に図５の回路の実施例を表
わす。コンパレータ１０は、ＮＰＮトランジスタＱ３お
よびＱ４を含む差動段を制御する、ＰＮＰトランジスタ
Ｑ１およびＱ２を含む差動段を備えている。トランジス
タＱ１およびＱ２のコレクタは、それぞれの抵抗Ｒ１に
よって負荷を与えられ、段Ｑ１／Ｑ２は、電流源Ｉ１に
よってバイアスをかけられる。段Ｑ３／Ｑ４はスイッチ
Ｋとなる。トランジスタＱ３のコレクタは乗算係数１６
を有するカレントミラー２０の入力に接続される。カレ
ントミラー２０の出力はコンデンサＣの端子Ａに接続さ
れる。端子ＡはＮＰＮトランジスタＱ５を介して接地さ
れ、トランジスタＱ３およびＱ４のエミッタは、トラン
ジスタＱ６を介して接地される。トランジスタＱ５およ
びＱ６は、入力トランジスタが接地にダイオード接続さ
れるＮＰＮトランジスタＱ７であるカレントミラーの２
つの出力トランジスタを形成する。電流源は、電流Ｉ／
２をトランジスタＱ７のコレクタに与える。トランジス
タＱ６のエミッタの表面は、トランジスタＱ７のエミッ
タの表面に等しい。トランジスタＱ５のエミッタの表面
は、Ｑ７の２倍の大きさである。このように電流Ｉ／２
は、トランジスタＱ６のコレクタを流れ、電流Ｉは、ト
ランジスタＱ５のコレクタを流れ、端子Ａから永久に出
力される。

【００３３】コンパレータ１０の第１の状態の間、トラ
ンジスタＱ６のコレクタの全電流はトランジスタＱ３を
介して流れる。電流Ｉ／２は電流ミラー２０の入力に現
われ、カレントミラー２０の出力を介して端子Ａに与え
られるのに先立って、１６によって乗算される。コンデ
ンサＣは充電される。

【００３４】コンパレータ１０の第２の状態の間、トラ
ンジスタＱ６の全コレクタ電流はトランジスタＱ４を介
して流れる。そしてカレントミラー２０はいかなる電流
ももはや端子Ａに流さない。コンデンサＣは放電され
る。

【００３５】この発明に従えば、トランジスタＱ６およ
びＱ７のエミッタの表面の１３倍のエミッタ表面を有す
る、トランジスタＱ８が提供され、それは、トランジス
タＱ５と並列に接続される。トランジスタＱ８のベース
は、スイッチＫ２に対応するＭＯＳトランジスタを介し
トランジスタＱ５のベースに接続される。ＭＯＳトラン
ジスタＫ２のゲートは、フレーム同期パルス列の間活性
化する信号Ｆｓによって制御される。

【００３６】トランジスタＫ２が信号Ｆｓを介してオン
されると、トランジスタＱ８はミラーＱ５／Ｑ６／Ｑ７
の第３の出力トランジスタとなり、そのコレクタ電流は
１３Ｉ／２、つまり６．５Ｉに等しくなる。

【００３７】様々な修正が、より特定的には、フレーム
同期パルス列の間でコンデンサＣの充電および放電電流
の間の比率を減らすための様々な態様を決定するための
修正が、当事者には明らかであろう。上でのべられた例
（放電源Ｉと並列にある電流源）は特に簡単に実施でき
る。

【００３８】この発明のある特定の実施例をこのように
述べたが、様々な変更、修正および改良を当事者はすぐ
に考え出すだろう。そのような変更、修正および改良は
この開示の一部であること、また発明の精神および範囲
のうちにあることが意図されている。したがって、この
説明は単なる例であって限定する意図ではない。この発
明は請求項に定義されるものおよびそれに均等なものに
のみ限定される。

【図面の簡単な説明】

【図１】ビデオ信号の一部分を表わす図である。

【図２】ビデオ信号の黒レベルを基準電圧に調整するこ
とのできる従来のいわゆるＩ／８Ｉの装置を表わす図で
ある。

【図３】図２の装置の入力および出力ビデオ信号を表わ
す図である。

【図４】フレーム帰線の間の、図２の回路の入力および
出力ビデオ信号を表わす図である。

【図５】この発明に従ったビデオ信号の黒レベルを調整
する装置の実施例を表わす図である。

【図６】図５の装置の詳しい実施例を表わす図である。

【符号の説明】

１０ コンパレータ Ａ 第２の端子 Ｃ コンデンサ ８Ｉ 定電流 Ｉ 定電流

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビデオ信号の黒レベルが予め決められた
   基準レベル（Ｖｒｅｆ）に一致するようにビデオ信号を
   調整するための装置であって、 ビデオ信号（ＣＶＢＳｉ）を受ける第１の端子および調
   整されたビデオ信号（ＣＶＢＳｏ）を与える第２の端子
   （Ａ）を有するコンデンサ（Ｃ）と、 充電および放電電流の間の比率が４．３から１２．６の
   範囲で、調整されるビデオ信号が基準レベルを超えると
   きには定電流（Ｉ）でコンデンサ（Ｃ）を放電する手段
   および、調整されたビデオ信号が基準レベルを下回ると
   きには定電流（８Ｉ）で前記コンデンサを充電する手段
   と、 少なくともフレームの同期パルス列（Ｓｆ）の間、前記
   電流比率を大いに低減するための手段とを含む、装置。
2. 【請求項２】 フレーム同期パルス列（Ｓｆ）の発生の
   間、前記手段が電流比率を１／３より低く減少させる、
   請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 コンデンサ（Ｃ）の第２の端子（Ａ）を
   ハイ電位（Ｖｃｃ）に接続する充電電流源（８Ｉ）と、 コンデンサ（Ｃ）の第２の端子（Ａ）をロー電位に接続
   する放電電流源（Ｉ）と、 充電電流源を制御し、前記コンデンサ（Ｃ）の第２の端
   子（Ａ）の信号および基準電圧（Ｖｒｅｆ）を受取るコ
   ンパレータ（１０）とを含む、請求項１に記載の装置。
4. 【請求項４】 放電電流源（Ｉ）と並列に接続され、フ
   レーム同期パルス列（Ｓｆ）の発生の間、活性信号（Ｆ
   ｓ）によって制御される付加電流源（６．５Ｉ）を含
   み、前記の付加電流源の電流が充電電流源によって与え
   られる電流におよそ等しい、請求項２に記載の装置。